CN205657155U - 一种37-40GHz宽频段正交模耦合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种37‑40GHz宽频段正交模耦合器，包括公共圆波导、过渡腔体、上行旋转脊波导和上行矩波导、矩形耦合谐振窗、阻抗匹配段、弯波导、下行旋转脊波导、下行矩波导，公共圆波导与上行矩波导处在同一轴线上，下行旋转脊波导旋转角度为下行矩波导的一半。本实用新型其轴向尺寸非常小，针对37‑40G的频率范围只有22mm的轴向长度，结构紧凑，空间占比小，易于与其他设备的集成连接；下行矩波导与所述上行矩波导平行且接口处于同一平面上，垂直方向存在一定偏差，减少使用空间，集成度高，上行矩波导或下行矩波导可以实现0‑45度的转极化输出；阻抗匹配段的设置便于将信号的传输方向由垂直方向变为水平方向且便于加工。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯设备技术领域，特别涉及一种37-40GHz宽频段正交模耦合器。
背景技术
随着移动通信的快速发展，采用收发共用方案的高频双极化天线的应用越来越广泛，其中正交模耦合器OMT(Ortho Mode Transducer)是实现收发共用双极化天线的关键部件，性能优良的正交模耦合器对收发共用天线的隔离度有着重大的影响。OMT对于两个互相正交的极化波来讲是一个分离的或者是混合的元件。而且从理论上讲，共用同一传输通道的两路信号无额外的功率损耗，这也极大地降低了对信号发射机输出功率的要求。OMT可鉴别公共端口上两个正交主模的独立信号并将它们供给单一信号端口的基模，使所有端口匹配，且在两个信号之间有高的极化鉴别能力。
从文献资料来看，正交模耦合器器的实现通常是从具有极化正交性的公共通道耦合出一种极化信号的办法来实现极化分离，公共通道通常选用圆波导或方波导，耦合极化信号的等效短路面通常采用隔离膜片、阶梯阻抗变换器或锥变阻抗变换器的方式实现。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种37-40GHz宽频段正交模耦合器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种37-40GHz宽频段正交模耦合器，包括公共圆波导、设置在所述公共圆波导后方的过渡腔体、设置在所述过渡腔体后方的上行旋转脊波导和上行矩波导、设置在所述过渡腔体下方的矩形耦合谐振窗、设置在所述矩形耦合谐振窗下方的阻抗匹配段、与所述阻抗匹配段下端连接的弯波导、设置在所述弯波导尾部的下行旋转脊波导和下行矩波导，所述公共圆波导与上行矩波导处在同一轴线上，下行矩波导与所述上行矩波导平行且接口处于同一平面上，上行矩波导为标准波导，过渡腔体为阶梯形且由4级圆角矩形构成，所述圆角矩形的宽边长度为5.1mm，1-2级圆角矩形窄边尺寸为5.1mm，3级圆角矩形窄边尺寸为4.37mm，4级圆角矩形窄边尺寸为3.52mm，圆角矩形的窄边上下对称，所述上行旋转脊波导旋转角度为上行矩波导的一半，所述弯波导截面尺寸为标准波导且由两个转弯构成，每个转弯处设有2-3个圆角台阶，所述下行旋转脊波导旋转角度为下行矩波导的一半。
上述设计中其轴向尺寸非常小，针对37-40G的频率范围只有22mm的轴向长度，结构紧凑，空间占比小，易于与其他设备的集成连接；下行矩波导与所述上行矩波导平行且接口处于同一平面上，垂直方向存在一定偏差，可直接与双工器等其他微波器件连接，减少使用空间，集成度高，通过调节上行旋转脊波导或下行旋转脊波导的相关尺寸，上行矩波导或下行矩波导可以实现0-45度的转极化输出；通过调节弯波导中各传输段的尺寸，下行矩波导的出口位置可随意调节，满足多样话的需求；阻抗匹配段的设置便于将信号的传输方向由垂直方向变为水平方向且便于加工。
作为本设计的进一步改进，所述过渡腔体上的圆角半径均为1mm，4级的过渡腔体有效保证公共圆波导的匹配输出。
作为本设计的进一步改进，所述矩形耦合谐振窗尺寸为4.34mm*1.17mm。
作为本设计的进一步改进，所述上行矩波导和所述下行矩波导尺寸均为7.11mm*3.56mm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型其轴向尺寸非常小，针对37-40G的频率范围只有22mm的轴向长度，结构紧凑，空间占比小，易于与其他设备的集成连接；下行矩波导与所述上行矩波导平行且接口处于同一平面上，垂直方向存在一定偏差，可直接与双工器等其他微波器件连接，减少使用空间，集成度高，通过调节上行旋转脊波导或下行旋转脊波导的相关尺寸，上行矩波导或下行矩波导可以实现0-45度的转极化输出；通过调节弯波导中各传输段的尺寸，下行矩波导的出口位置可随意调节，满足多样话的需求；阻抗匹配段的设置便于将信号的传输方向由垂直方向变为水平方向且便于加工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的立体结构示意图。
在图中1.公共圆波导，2.过渡腔体，3.上行旋转脊波导，4.上行矩波导，5.矩形耦合谐振窗，6.阻抗匹配段，7.弯波导，8.下行旋转脊波导，9.下行矩波导。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例：一种37-40GHz宽频段正交模耦合器，包括公共圆波导1、设置在所述公共圆波导1后方的过渡腔体2、设置在所述过渡腔体2后方的上行旋转脊波导3和上行矩波导4、设置在所述过渡腔体2下方的矩形耦合谐振窗5、设置在所述矩形耦合谐振窗5下方的阻抗匹配段6、与所述阻抗匹配段6下端连接的弯波导7、设置在所述弯波导7尾部的下行旋转脊波导8和下行矩波导9，所述公共圆波导1与上行矩波导4处在同一轴线上，下行矩波导9与所述上行矩波导4平行且接口处于同一平面上，上行矩波导4为标准波导，过渡腔体2为阶梯形且由4级圆角矩形构成，所述圆角矩形的宽边长度为5.1mm，1-2级圆角矩形窄边尺寸为5.1mm，3级圆角矩形窄边尺寸为4.37mm，4级圆角矩形窄边尺寸为3.52mm，圆角矩形的窄边上下对称，所述上行旋转脊波导3旋转角度为上行矩波导4的一半，所述弯波导7截面尺寸为标准波导且由两个转弯构成，每个转弯处设有2-3个圆角台阶，所述下行旋转脊波导8旋转角度为下行矩波导9的一半。
上述设计中其轴向尺寸非常小，针对37-40G的频率范围只有22mm的轴向长度，结构紧凑，空间占比小，易于与其他设备的集成连接；下行矩波导9与所述上行矩波导4平行且接口处于同一平面上，垂直方向存在一定偏差，可直接与双工器等其他微波器件连接，减少使用空间，集成度高，通过调节上行旋转脊波导3或下行旋转脊波导8的相关尺寸，上行矩波导4或下行矩波导9可以实现0-45度的转极化输出；通过调节弯波导7中各传输段的尺寸，下行矩波导9的出口位置可随意调节，满足多样话的需求；阻抗匹配段6的设置便于将信号的传输方向由垂直方向变为水平方向且便于加工。
作为本设计的进一步改进，所述过渡腔体2上的圆角半径均为1mm，4级的过渡腔体2有效保证公共圆波导1的匹配输出。
作为本设计的进一步改进，所述矩形耦合谐振窗5尺寸为4.34mm*1.17mm。
作为本设计的进一步改进，所述上行矩波导4和所述下行矩波导9尺寸均为7.11mm*3.56mm。
所述上行旋转脊波导3和所述下行旋转脊波导8旋转角度均为30°，所述公共圆波导1直径为5.5mm。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种37-40GHz宽频段正交模耦合器，其特征在于，包括公共圆波导、设置在所述公共圆波导后方的过渡腔体、设置在所述过渡腔体后方的上行旋转脊波导和上行矩波导、设置在所述过渡腔体下方的矩形耦合谐振窗、设置在所述矩形耦合谐振窗下方的阻抗匹配段、与所述阻抗匹配段下端连接的弯波导、设置在所述弯波导尾部的下行旋转脊波导和下行矩波导，所述公共圆波导与上行矩波导处在同一轴线上，下行矩波导与所述上行矩波导平行且接口处于同一平面上，上行矩波导为标准波导，过渡腔体为阶梯形且由4级圆角矩形构成，所述圆角矩形的宽边长度为5.1mm，1-2级圆角矩形窄边尺寸为5.1mm，3级圆角矩形窄边尺寸为4.37mm，4级圆角矩形窄边尺寸为3.52mm，圆角矩形的窄边上下对称，所述上行旋转脊波导旋转角度为上行矩波导的一半，所述弯波导截面尺寸为标准波导且由两个转弯构成，每个转弯处设有2-3个圆角台阶，所述下行旋转脊波导旋转角度为下行矩波导的一半。
2.根据权利要求1所述的一种37-40GHz宽频段正交模耦合器，其特征是，所述过渡腔体上的圆角半径均为1mm。
3.根据权利要求1所述的一种37-40GHz宽频段正交模耦合器，其特征是，所述矩形耦合谐振窗尺寸为4.34mm*1.17mm。
4.根据权利要求1所述的一种37-40GHz宽频段正交模耦合器，其特征是，所述上行矩波导和所述下行矩波导尺寸均为7.11mm*3.56mm。
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| CN107482311A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-15 | 西南交通大学 | 螺旋天线系统 |
| CN107946716A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-20 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种基于十字转门耦合器的四端口馈源网络 |
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